• Steel and Composite Structures
• /
• 제21권1호
• /
• pp.137-156
• /
• 2016

Due to excellent advantages such as better illuminative effects, considerable material savings and ease and rapidness of construction, the bolted ball-cylinder joint which is a new type joint system has been proposed in space truss structures. In order to reveal more information and understanding on the behaviour of bolted ball-cylinder joints, full-scale experiments on eight bolted ball-cylinder joint specimens were conducted. Five joint specimens were subjected to axial compressive force, while another three joint specimens were subjected to axial tensile force. The parameters investigated herein were the outside diameter of hollow cylinders, the height of hollow cylinders, the thickness of hollow cylinders, ribbed stiffener and axial force. These joint specimens were collapsed by excessive deformation of hollow cylinders, punching damage of hollow cylinders, evulsion of bolts, and weld cracking. The strain distributions on the hollow cylinder opening were mainly controlled by bending moments. To improve the ultimate bearing capacity and axial stiffness of bolted ball-cylinder joints, two effective measures were developed: (1) the thickness of the hollow cylinder needed to be thicker; (2) the ribbed stiffener should be adopted. In addition, the axial stiffness of bolted ball-cylinder joints exhibited significant non-linear characteristics.

• Steel and Composite Structures
• /
• 제39권3호
• /
• pp.337-352
• /
• 2021

The study presented experimental and numerical investigation on the seismic performance of steel reinforced concrete (SRC) L-shaped column- reinforced concrete (RC) beam joints. Various parameters described as steel configuration form, axial compressive ratio, loading angle, and the existence of slab were examined through 4 planar joints and 7 spatial joints. The characteristics of the load-displacement response included the bearing capacity, ductility, story drift ratio, energy-dissipating capacity, and stiffness degradation were analyzed. The results showed that shear failure and flexural failure in the beam tip were observed for planar joints and spatial joint, respectively. And RC joint with slab failed with the plastic hinge in the slab and bottom of the beam. The results indicated that hysteretic curves of spatial joints with solid-web steel were plumper than those with hollow-web specimens. The capacity of planar joints was higher than that of space joints, while the opposite was true for energy-dissipation capacity and ductility. The high compression ratio contributed to the increase in capacity and initial stiffness of the joint. The elastic and elastic-plastic story deformation capacity of L-shaped column frame joints satisfied the code requirement. A design formula of joint shear resistance based on the superposition theory and equilibrium plasticity truss model was proposed for engineering application.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제21권1호
• /
• pp.37-44
• /
• 2009

철선 트러스데크는 기존의 재래식 슬래브 거푸집이나 일반 데크플레이트 공법을 대체하여 철골조는 물론 철근콘크리트 구조물에도 사용이 점차 증가하고 있다. 현재 사용되고 있는 기존의 트러스 데크는 래티스 철선과 하부 철선의 비연속적인 절점간격에 의한 트러스의 비렌딜거동에 의해 완전한 트러스형상에 비해 처짐이 커지는 문제점이 있다. 본 연구는 이러한 문제점을 해결하기 위해 래티스 철선과 상하부 철선이 연속적으로 연결되어 비렌딜거동이 없는 순수 트러스형태를 구현함으로써 처짐성능이 우수한 새로운 형태의 데크를 고안하였다. 개발된 시스템의 구조적 거동을 평가하고자, 해석 및 성능평가 실험을 수행하였다. 처짐에 영향을 주는 요소를 중심으로 래티스 철선의 길이방향 연결형태, 간격을 해석과 실험의 주요 변수로 설정하였다. 해석과 실험은 실제 시공 시 타설되는 콘크리트 하중이 아연도 철판을 통해 철선에 작용하는 것을 고려하여 아연도 철판에 직접 등분포 하중을 가력하였다. 구조해석 및 실험을 통한 분석결과 철선 트러스데크의 길이방향 형태, 즉 래티스 철선의 길이방향 연결 형태가 구조적 거동에 영향을 주는 주요한 인자로서 작용했으며, 래티스 철선을 길이방향으로 연속적으로 연결함으로써 비렌딜거동에 의한 영향을 감소시킬 수 있었다. 또한 래티스 철선의 연결간격을 증가 시킬 경우에도, 상, 하부 철선에 큰 응력증가 없이 우수한 처짐 성능을 발현 할 수 있었다.

• 한국지진공학회논문집
• /
• 제13권2호
• /
• pp.29-36
• /
• 2009

본 연구는 철근콘크리트 내부 보-기둥 접합부의 전단거동 예측에 관한 비선형 모델을 제안한 것이다. 보-기둥 접합부 패널존에서의 전단거동 모델을 위하여 면내전단 예측을 위한 연화트러스모델 이론을 수정한 이론을 적용하였다. 이로부터 접합부에서의 평형조건에 의한 등가 모멘트 및 회전 관계를 이용하여 접합부에서의 전단변형 관계를 접합부의 회전스프링의 특성관계로 변환하여 고려토록 하였다. 소개된 해석모델을 축력 및 전단을 받는 내부 철근콘크리트 보-기둥 접합부의 실험과 비교하였으며, 제시된 모델은 접합부에서의 전단력 뿐만 아니라 전단변형의 예측에도 유효한 것으로 판단되었다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제25권1호
• /
• pp.63-72
• /
• 2013

복합트러스교는 프리스트레스 박스거더교의 복부를 강재 트러스로 대체한 교량으로 자중이 경감되는 구조적 장점과 복부 개방구조로 인한 경관성이 매우 우수하여 최근 들어 많이 사용되고 있다. 이러한 복합트러스교의 핵심기술은 강재 트러스와 콘크리트 슬래브를 연결하는 격점구조이며 지금까지 여러가지 격점구조들이 개발되어 실험적 검증을 통해서 실교량에 적용해 오고 있다. 이러한 격점구조는 격점부 국부적인 거동뿐만 아니라 복합트러스 거더의 휨 및 피로 등 전체적인 거동을 좌우하기 때문에 이에 대한 연구가 계속 진행되고 있다. 한편, 복합트러스 교량의 복부 개방구조는 프리스트레스 박스교량에 비해 비틀림 성능을 저하시키는 단점을 가지고 있어 편심하중을 받는 교량이나 곡선교 등에는 아직까지 적용된 사례가 없다. 따라서 복합트러스교가 보다 널리 사용되기 위해서는 비틀림 거동에 대한 정확한 분석이 필요한 상황이다. 이 연구에서는 복합트러스교의 격점구조 형식에 따른 비틀림 거동 특성을 알아보기 위해서 3가지 형태의 박스형 복합트러스 실험체를 제작하여 비틀림 실험을 수행하고 분석해 보았다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제20권1호
• /
• pp.46-50
• /
• 1992

본 연구는 잣나무 간벌재를 이용한 plywood gusset plate 접합과 toothed metal plate 접합에 대하여 인장력을 가해 조사하였다. plywood gusset plate 접합에 있어서는 합판과 부재 사이를 상온 경화제(초산 비닐 수지)로 접착한 후 6d 못으로 접합한 형태와 단지 합판만을 사용한 형태의 plywood gusset plate 접합 사이의 기계적 특성 차이를 조사했다. toothed metal plate 접합은 plywood gusset plate 접합보다 인장력에서 좋은 behavior를 보였다. 또한 접착제를 가한 plywood gusset plate 접합은 접합제를 가하지 않은 형태보다 큰 하중 지지력을 보였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 1996년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.749-752
• /
• 1996

A computer program was developed for the static analusis of a bridge expansion joint mechanism, which is called lazy-tong joint. I t was modelled as a plane truss and statically determinate structure under the assumption of small expansion in bridge girder. The applied load was assumed as a maxium wheel load exerted by a 40th tandem axied tractor-semitrailer truck. By using the developed computer program, reaction forces, axial and bending stresses, deflections, and critical buckling load, etc. of each structural member were analyzed. And they showed good agreement with those analyzed by the comercial F.E.M S/W, ANSYS.

• 한국공간구조학회:학술대회논문집
• /
• 한국공간구조학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집 제3권1호(통권3호)
• /
• pp.191-204
• /
• 2006

This paper investigate the optimum thickness distribution of plate structure with different essential boundary conditions in the fundamental natural frequency maximization problem. In this study, the fundamental natural frequency is considered as the objective function to be maximized and the initial volume of structures is used as the constraint function. The computer-aided geometric design (CAGD) such as Coon's patch representation is used to represent the thickness distribution of plates. A reliable degenerated shell finite element is adopted calculate the accurate fundamental natural frequency of the plates. Robust optimization algorithms implemented in the optimizer DoT are adopted to search optimum thickness values during the optimization iteration. Finally, the optimum thickness distribution with respect to different boundary condition

• 국제초고층학회논문집
• /
• 제11권3호
• /
• pp.189-196
• /
• 2022

The practical difficulties of construction will impose many restrictions on the structural design, and the construction method can also provide unexpected ideas for solving design problems. Through the discussion of three issues closely related to construction in the structural design of Wuhan Center, this paper illustrates the importance of in-depth consideration of the construction situations in the structural design stage. The topics of "Connection between Embedded Steel Plates in Steel Plate Composite Shear Wall" and "Connection Joint between Outrigger Truss and Core Wall" are about how to facilitate on-site construction by simplifying and optimizing detail design. The topic of "Adjusting Internal Force Distribution by Optimizing Construction Sequence" is about how to make the construction process a tool for structural design.

• Smart Structures and Systems
• /
• 제18권3호
• /
• pp.501-523
• /
• 2016

Electromechanical impedance (EMI) based structural health monitoring is performed by measuring the variation in the impedance due to the structural local damage. The impedance signals are acquired from the piezoelectric patches that are bonded on the structural surface. The impedance variation, which is directly related to the mechanical properties of the structure, indicates the presence of local structural damage. Two traditional EMI-based damage detection methods are based on calculating the difference between the measured impedance signals in the frequency domain from the baseline and the current structures. In this paper, a new structural damage detection approach by analyzing the time domain impedance responses is proposed. The measured time domain responses from the piezoelectric transducers will be used for analysis. With the use of the Time Frequency Autoregressive Moving Average (TFARMA) model, a damage index based on Singular Value Decomposition (SVD) is defined to identify the existence of the structural local damage. Experimental studies on a space steel truss bridge model in the laboratory are conducted to verify the proposed approach. Four piezoelectric transducers are attached at different locations and excited by a sweep-frequency signal. The impedance responses at different locations are analyzed with TFARMA model to investigate the effectiveness and performance of the proposed approach. The results demonstrate that the proposed approach is very sensitive and robust in detecting the bolt damage in the gusset plates of steel truss bridges.